تحلیل عملکرد و آلایندگی محفظه احتراق یک موتور توربوپراپ در رژیم‌های کاری مختلف

Abstract

تحلیل عملکرد موتورهای جت در شرایط محیطی متنوع حائز اهمیت است و گام نخست در طراحی این موتورها محسوب می‌شود. در این پژوهش، مشخصات و پارامترهای یک نمونه موتور توربوپراپ در نرم‌افزار تجاری گسترب10 مدل‌سازی و نتایج عملکردی به‌دستآمده در سه رژیم‌ پروازی برخاستن، نظامی و %100 نرمال با استفاده از نتایج آزمون موتور صحه‌گذاری شده است. تحلیل عملکرد محفظه احتراق برای تخمین دمای گاز خروجی از آن که بر روی طول عمر و دوام اجزای بخش‌ داغ موتور تأثیر دارد، امری ضروریست. در این مطالعه، تحلیل یکبعدی عملکرد محفظه احتراق یک موتور توربوپراپ نمونه با استفاده از روابط نیمه‌تجربی انجام شده است. بههمین منظور، نرم‌افزاری تخصصی در محیط متلب با نام کلاد1 توسعه داده شده است. نتایج بهدستآمده از این نرم‌افزار برای رژیم‌های مختلف کاری موتور با نتایج تجربی حاصل از آزمون موتور مقایسه شده‌اند که هم‌خوانی خوبی را نشان می‌دهند. حداکثر خطای نسبی مربوط به رژیم نظامی است که %92/3 گزارش شده است. در پایان توزیع دمای گاز بههمراه میزان نشر آلاینده‌ها در رژیم‌های مختلف کاری موتور محاسبه و مقایسه شده‌اند. میزان نشر آلاینده NOX در رژیم پروازی برخاستن حداکثر است، درحالیکه میزان نشر آلاینده‌های CO و UHC در رژیم %100 نرمال بیشترین مقدار را داراست.